論文の概要: Purification and Regulation: Comorbidity-Aware Multi-Label Few-Shot Learning for Medical Image Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.21541v1
- Date: Fri, 18 Sep 2026 09:31:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-21 18:40:16.956259
- Title: Purification and Regulation: Comorbidity-Aware Multi-Label Few-Shot Learning for Medical Image Classification
- Title(参考訳): 浄化と規制:医用画像分類のためのコモビディティ対応多言語Few-Shot学習
- Abstract要約: PPR(Prototype Purification and Regulation)は、医用画像解析のための新しいフレームワークである。
PPRはまず、サンプルレベルのコオービディティスコアを活用することで、プロトタイプの精製を行う。
PPRはさらに、MIAにおけるクラス間プロトタイプ距離の未解決問題に対処している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.694060838571727
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-label few-shot learning (MLFSL) remains a significant challenge in medical image analysis (MIA). Current metric-based meta-learning methods face two critical limitations in MIA. First, conventional prototype generation often entangles irrelevant disease information, leading to contaminated prototypes and degraded performance. Second, prior studies typically enforce inter-class separability in embedding space, largely neglecting the inherent correlations among diseases. To overcome these challenges, we propose Prototype Purification and Regulation (PPR), a novel MLFSL framework for MIA. PPR first performs prototype purification by leveraging sample-level comorbidity scores to emphasize disease-specific features, producing purified prototypes that better characterize each disease. Building upon these purified prototypes, PPR further addresses the underexplored problem of inter-class prototype distance in MIA by incorporating disease-level comorbidity statistics to adaptively regulate inter-class similarity, forming a comorbidity-aware embedding space. Overall, PPR sequentially enables the model to capture pure disease features and inter-class relationships for reliable MLFSL in MIA. Extensive experiments across four chest X-ray benchmark datasets, including cross-domain evaluation, show that PPR consistently outperforms state-of-the-art methods, significantly improving disease detection while demonstrating robust generalization and clinical applicability.
- Abstract(参考訳): MLFSL(Multi-label few-shot Learning)は医用画像解析(MIA)において重要な課題である。
現在のメートル法に基づくメタラーニング法はMIAにおいて2つの重要な限界に直面している。
第一に、従来のプロトタイプ生成は、しばしば無関係な疾患情報を絡み合わせるため、汚染されたプロトタイプと性能が低下する。
第二に、先行研究は一般的に、組込み空間におけるクラス間分離性を強制し、疾患間の固有の相関を無視する。
これらの課題を克服するために,MIA のための新しい MLFSL フレームワークである PPR (Prototype Purification and Regulation) を提案する。
PPRはまず、サンプルレベルの相同性スコアを活用して、疾患特有の特徴を強調し、各疾患をよりよく特徴づける精製されたプロトタイプを作成する。
これらの精製されたプロトタイプに基づいて、PPRは、病レベルでの相似性を適応的に制御し、相似性を考慮した埋め込み空間を形成することで、MIAにおけるクラス間プロトタイプ距離の未解決問題に対処する。
全体として、PPRは、MIAの信頼性の高いMLFSLに対して、純粋疾患の特徴とクラス間の関係を逐次キャプチャすることを可能にする。
クロスドメイン評価を含む4つの胸部X線ベンチマークデータセットに対する大規模な実験により、PPRは一貫して最先端の手法より優れており、堅牢な一般化と臨床応用性を示しながら、疾患検出を大幅に改善していることが示された。
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